一、選擇題:本題共15小題,每題2分,共30分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。
1. HCl和NaOH是生物實(shí)驗(yàn)中常用的試劑,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 在探究pH影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中,HCl的作用是提供酸性環(huán)境
B. 在鑒定還原糖和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)中,加入NaOH的順序相同
C. 在觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,HCl的作用是使細(xì)胞相互分離
D. 在探究酵母菌有氧呼吸的實(shí)驗(yàn)中,利用NaOH溶液去除通入裝置的空氣中的CO2
【答案】B
【分析】生物實(shí)驗(yàn)中的HCl和NaOH是常用的酸、堿試劑,其在不同實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮作用不盡相同,例如HCl在探究pH影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中起到提供酸性環(huán)境的作用等。
【詳解】A、在探究pH影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中,自變量為pH,需要營(yíng)造出酸性、中性和堿性環(huán)境,HCl的作用是提供酸性環(huán)境,A正確;
B、在鑒定還原糖和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)中,加入NaOH的順序不相同,斐林試劑中的NaOH與CuSO4同時(shí)混合使用,而鑒定蛋白質(zhì)時(shí)先加NaOH溶液,后滴加CuSO4, B錯(cuò)誤;
C、在觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,HCl與酒精混合制成解離液,作用是使細(xì)胞相互分離開(kāi),C正確;
D、在探究酵母菌有氧呼吸的實(shí)驗(yàn)中,利用NaOH溶液去除通入裝置的空氣中的CO2,以保證裝置中的CO2全部是由有氧呼吸產(chǎn)生的,D正確。
故選B。
2. 細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 所有細(xì)胞中均含有脂質(zhì)
B. 科學(xué)家列文虎克觀察并第一個(gè)提出了“細(xì)胞”名稱
C. 細(xì)胞學(xué)說(shuō)揭示了真核生物和原核生物的統(tǒng)一性
D. 細(xì)胞中的水主要以結(jié)合水形式存在
【答案】A
【分析】細(xì)胞是生命系統(tǒng)中最基本的結(jié)構(gòu)層次,任何生命活動(dòng)都離不開(kāi)細(xì)胞,細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。
【詳解】A、所有細(xì)胞中均含有細(xì)胞膜,細(xì)胞膜的主要組分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),A正確;
B、第一個(gè)命名細(xì)胞的科學(xué)家是羅伯特虎克,B錯(cuò)誤;
C、細(xì)胞學(xué)說(shuō)揭示了動(dòng)物和植物結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性,C錯(cuò)誤;
D、細(xì)胞中的水主要以自由水形式存在,D錯(cuò)誤。
故選A。
3. 糖類和脂肪在生物體中可以相互轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 組成脂肪與葡萄糖的元素種類相同
B. 脂肪可以被蘇丹III染成橘黃色
C. 在人體發(fā)生糖類代謝障礙時(shí)脂肪才可以大量轉(zhuǎn)化為糖類
D. 適當(dāng)減少糖類的攝入會(huì)降低脂肪肝的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)
【答案】C
【分析】脂質(zhì)是生物體的重要組成成分,主要由C、H、O元素組成,包括脂肪,類脂和固醇。脂肪存在于幾乎所有的細(xì)胞中,它是組成細(xì)胞核生物體的重要化合物,是生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì),高等動(dòng)物和人體內(nèi)的脂肪還有減少體內(nèi)熱量散失,維持體溫恒定,減少器官之間摩擦和緩沖外界壓力的作用。
【詳解】A、脂肪與糖類的組成元素相同,都為C、H、O,A正確;
B、脂肪可以被蘇丹III染成橘黃色,B正確;
C、在糖供能不足時(shí),脂肪也能少量轉(zhuǎn)化為糖類,脂肪氧化分解供能一般只在糖類代謝發(fā)生障礙時(shí)才發(fā)生,C錯(cuò)誤;
D、糖類在供能充足時(shí),可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪,適當(dāng)減少糖類的攝入會(huì)降低脂肪肝的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),D正確。
故選C。
4. 下圖是科學(xué)家拍攝的某種細(xì)胞器的照片。有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A. 該照片是使用高倍光學(xué)顯微鏡觀察到的
B. ①中含有將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的酶
C. 該細(xì)胞器中能產(chǎn)生大量ATP分子的是結(jié)構(gòu)②
D. 細(xì)菌鞭毛基部含有大量該細(xì)胞器
【答案】C
【分析】有氧呼吸的全過(guò)程,可以分為三個(gè)階段:第一個(gè)階段,一個(gè)分子的葡萄糖分解成兩個(gè)分子的丙酮酸,在分解的過(guò)程中產(chǎn)生少量的氫(用[H]或NADH表示),同時(shí)釋放出少量的能量。這個(gè)階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的;第二個(gè)階段,丙酮酸經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng),分解成二氧化碳和氫,同時(shí)釋放出少量的能量。這個(gè)階段是在線粒體中進(jìn)行的;第三個(gè)階段,前兩個(gè)階段產(chǎn)生的氫,經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng),與氧結(jié)合而形成水,同時(shí)釋放出大量的能量。
【詳解】A、該照片能看到線粒體內(nèi)膜向內(nèi)凹陷成嵴,為電子顯微鏡下看到的亞顯微結(jié)構(gòu),光學(xué)顯微鏡下看到線粒體是一些大小不一的球狀、棒狀或細(xì)絲狀顆粒,A錯(cuò)誤;
B、①為線粒體基質(zhì),而丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸發(fā)生在細(xì)胞溶膠(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))中,B錯(cuò)誤;
C、結(jié)構(gòu)②是線粒體內(nèi)膜,可以進(jìn)行有氧呼吸第三階段,釋放大量能量,產(chǎn)生大量ATP,C正確;
D、細(xì)菌是原核生物,不含線粒體,D錯(cuò)誤。
故選C。
5. 脂滴是一種廣泛存在于各種細(xì)胞中的結(jié)構(gòu),其表面是由單層磷脂分子及蛋白質(zhì)構(gòu)成的膜,內(nèi)部?jī)?chǔ)存各種脂質(zhì)。脂滴可以調(diào)節(jié)脂質(zhì)儲(chǔ)存、維持膜穩(wěn)態(tài)和能量供應(yīng)等,還可以與多種細(xì)胞器融合以調(diào)節(jié)細(xì)胞器的功能。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 脂滴表面的磷脂分子親水頭部在脂滴內(nèi)部、疏水尾部在脂滴外側(cè)
B. 脂滴表面的蛋白質(zhì)分子種類和數(shù)量決定了其對(duì)不同細(xì)胞器功能調(diào)節(jié)的差異
C. 脂滴與細(xì)胞器融合依賴生物膜的選擇透過(guò)性
D. 脂滴中的成分參與細(xì)胞呼吸能提高細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2與吸收O2的比值
【答案】B
【分析】選擇透過(guò)性是指膜只能讓一些物質(zhì)(如葡萄糖,二氧化碳等)通過(guò),不能讓其他物質(zhì)(如蛋白質(zhì))通過(guò)的性質(zhì)。選擇透過(guò)性是半透性的一種,只有生物活性膜才具有選擇透過(guò)性。
【詳解】A、脂滴表面的磷脂分子親水頭部在脂滴外部(水溶性)、疏水尾部在脂滴內(nèi)側(cè)(脂溶性),A錯(cuò)誤;
B、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣,功能多樣,脂滴表面的蛋白質(zhì)分子種類和數(shù)量決定了其對(duì)不同細(xì)胞器功能調(diào)節(jié)的差異,B正確;
C、脂滴與細(xì)胞器融合依賴生物膜的流動(dòng)性,C錯(cuò)誤;
D、脂滴中的成分參與細(xì)胞呼吸消耗更多的氧氣,產(chǎn)生更少的CO2,因此會(huì)降低細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2與吸收O2的比值,D錯(cuò)誤。
故選B。
6. 胃黏膜細(xì)胞膜上有H+-K+-ATPase,其可水解ATP并利用這一過(guò)程釋放的能量,將細(xì)胞外的K+泵入細(xì)胞內(nèi)的同時(shí)將細(xì)胞內(nèi)的H+泵出,從而維持胃液的酸性環(huán)境,有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. H+-K+-ATPase是一種具有催化作用的載體蛋白
B. H+和K+通過(guò)H+-K+-ATPase的跨膜運(yùn)輸方式均屬于主動(dòng)運(yùn)輸
C. H+-K+-ATPase抑制劑奧美拉唑可用于治療胃酸過(guò)多引起的胃潰瘍
D. H+-K+-ATPase運(yùn)輸離子的過(guò)程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的改變
【答案】D
【分析】根據(jù)題干所述H+-K+-ATPase能夠催化ATP水解,并將細(xì)胞外的K+泵入細(xì)胞內(nèi)的同時(shí)將細(xì)胞內(nèi)的H+泵出,分析可知此過(guò)程中H+是逆濃度梯度從壁細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)至胃腔,同時(shí)需要消耗ATP水解提供的能量,屬于主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程,同理K+在此過(guò)程中運(yùn)輸方式也為主動(dòng)運(yùn)輸。
【詳解】A、由題意可知,H+-K+-ATPase,其可水解ATP并利用這一過(guò)程釋放的能量,完成K+和H+的運(yùn)輸,說(shuō)明H+-K+-ATPase是一種具有催化作用的載體蛋白,A正確;
B、將細(xì)胞外的K+泵入細(xì)胞內(nèi)的同時(shí)將細(xì)胞內(nèi)的H+泵出的過(guò)程中需要H+-K+-ATPase的運(yùn)輸,需要ATP水解提供能量,故該過(guò)程的方式均為主動(dòng)運(yùn)輸,B正確;
C、使用奧美拉唑?yàn)镠+-K+-ATPase,可以阻止H+由壁細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)至胃腔,從而升高胃腔pH,限制胃酸的產(chǎn)生,故可用于輔助治療胃酸過(guò)多引起的疾病,C正確;
D、H+-K+-ATPase運(yùn)輸離子的過(guò)程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,但這種改變是可逆的,D錯(cuò)誤。
故選D。
7. 胞外囊泡是以囊泡形式分泌到細(xì)胞外的膜性結(jié)構(gòu),其形成過(guò)程如圖所示。研究發(fā)現(xiàn)西門塔爾牛初乳胞外囊泡中的miRNA(微小RNA)可以加快幼齡牛犢的骨骼發(fā)育。有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A. 囊泡釋放到細(xì)胞外的過(guò)程與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān),與膜蛋白無(wú)關(guān)
B. 囊泡釋放到細(xì)胞外仍保持完整,說(shuō)明其釋放的過(guò)程沒(méi)有生物膜的融合
C. 胞外囊泡中的miRNA是由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的
D. 母牛乳腺細(xì)胞形成胞外囊泡的能力缺乏可能造成幼齡牛犢出現(xiàn)骨骼發(fā)育緩慢
【答案】D
【分析】分析題意:胞外囊泡是以囊泡形式分泌到細(xì)胞外的膜性結(jié)構(gòu),該過(guò)程發(fā)生膜的融合,與膜的流動(dòng)性密切相關(guān)。
【詳解】A、囊泡釋放到細(xì)胞外的過(guò)程是胞吐過(guò)程,體現(xiàn)生物膜的流動(dòng)性,需要消耗能量,與膜上的受體蛋白有關(guān),A錯(cuò)誤;
B、囊泡釋放到細(xì)胞外仍保持完整,該過(guò)程屬于胞吐,其釋放的過(guò)程發(fā)生了生物膜的融合,體現(xiàn)膜的流動(dòng)性,B錯(cuò)誤;
C、由題可知,外泌體內(nèi)的物質(zhì)包括miRNA和蛋白質(zhì),miRNA的合成不需要核糖體參與,C錯(cuò)誤;
D、由題可知,牛初乳胞外囊泡中的miRNA(微小RNA)可以加快幼齡牛犢的骨骼發(fā)育,若母牛乳腺細(xì)胞形成胞外囊泡的能力缺乏,則可能造成細(xì)胞囊泡形成不足,幼齡牛犢出現(xiàn)骨骼發(fā)育緩慢,D正確。
故選D。
8. ATP生物熒光檢測(cè)法可應(yīng)用于疫情期間終末消毒效果的預(yù)評(píng)估。該方法利用熒光素酶測(cè)定環(huán)境物體表面ATP的含量,通過(guò)檢測(cè)儀器上的熒光強(qiáng)度反映環(huán)境中微生物的數(shù)量下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. ATP分子中的磷酸基團(tuán)因帶負(fù)電荷而相互排斥,末端磷酸基團(tuán)具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能
B. 該方法的原理和螢火蟲發(fā)光的原理類似
C. 檢測(cè)儀器上產(chǎn)生熒光的能量直接來(lái)源于微生物中的ATP
D. ATP生物熒光檢測(cè)儀的發(fā)光值與物體表面的污染程度呈負(fù)相關(guān)性
【答案】D
【分析】ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是A-P~P~P,,ATP和ADP的轉(zhuǎn)化過(guò)程中,能量來(lái)源不同:ATP水解釋放的能量,用于生命活動(dòng);合成ATP的能量來(lái)自呼吸作用或光合作用。場(chǎng)所不同:ATP水解在細(xì)胞的各處;ATP合成在線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
【詳解】A、ATP分子中由于兩個(gè)相鄰的磷酸集團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥的原因,使得末端磷酸基團(tuán)具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能,A正確;
B、螢火蟲發(fā)光的原理是ATP水解時(shí)釋放的能量使熒光素發(fā)光,ATP生物熒光檢測(cè)法的原理與之類似,B正確;
C、ATP是直接能源物質(zhì),檢測(cè)儀器上產(chǎn)生熒光的能量直接來(lái)源于微生物中的ATP,C正確;
D、微生物越多,提供的ATP就越多,熒光強(qiáng)度越強(qiáng),所以檢測(cè)時(shí)熒光強(qiáng)度與食物上微生物殘留量呈正相關(guān),D錯(cuò)誤。
故選D。
9. 馬鈴薯在水淹環(huán)境中會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸??茖W(xué)家測(cè)定了馬鈴薯的某一非綠色器官在僅以葡萄糖作為呼吸底物時(shí),不同氧氣濃度下細(xì)胞呼吸過(guò)程中氧氣的吸收量和二氧化碳的釋放量的相對(duì)值,如圖1所示:通過(guò)對(duì)馬鈴薯植株細(xì)胞呼吸的方式的研究,繪制了細(xì)胞呼吸過(guò)程示意圖,如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 馬鈴薯細(xì)胞中產(chǎn)生乙的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)
B. 馬鈴薯塊莖在水淹條件下可產(chǎn)生乙、丙、丁
C. 圖1中氧濃度為b時(shí),該器官有氧呼吸和無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的量相等
D. 圖1中氧濃度為d時(shí),馬鈴薯細(xì)胞可通過(guò)圖2中①和②過(guò)程產(chǎn)生乙
【答案】A
【詳解】A、分析圖2可知,過(guò)程①是有氧呼吸,甲為水,乙為二氧化碳;過(guò)程②為產(chǎn)生酒精和二氧化碳的無(wú)氧呼吸,③為產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸,丙為乳酸,丁為酒精;故馬鈴薯細(xì)胞中產(chǎn)生二氧化碳的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(無(wú)氧呼吸)和線粒體基質(zhì)(有氧呼吸),A正確;
B、馬鈴薯塊莖無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,乙為二氧化碳,丙為乳酸,丁為酒精,其在水淹條件下不會(huì)產(chǎn)生乙、丁,B錯(cuò)誤;
C、據(jù)圖1可知,當(dāng)氧氣濃度為b時(shí),既有二氧化碳的釋放量,又有氧氣的吸收量,且二氧化碳的釋放量大于氧氣吸收量,說(shuō)明細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。由于有氧呼吸吸收氧氣的量=有氧呼吸的二氧化碳的釋放量=3,二氧化碳的(總)釋放量=有氧呼吸的二氧化碳的釋放量+無(wú)氧呼吸的二氧化碳的釋放量=8,故無(wú)氧呼吸的二氧化碳的釋放量為5。因有氧呼吸中:C6H12O6——6CO2可知,有氧呼吸消耗葡萄糖的量=3/6=1/2;無(wú)氧呼吸中:C6H12O6——2CO2可知,無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的量=5/2,即有氧呼吸和無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的量不相等,C錯(cuò)誤;
D、圖2中①是有氧呼吸,②為產(chǎn)生酒精和二氧化碳的無(wú)氧呼吸;當(dāng)氧氣濃度為d時(shí),二氧化碳的釋放量等于氧氣的吸收量,說(shuō)明細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸;故馬鈴薯細(xì)胞可通過(guò)圖2中①過(guò)程產(chǎn)生乙(二氧化碳),D錯(cuò)誤。
故選A。
10. Rubisc是光合作用暗反應(yīng)中催化CO2與RuBP結(jié)合的酶。該酶同時(shí)具有催化O2與RuBP結(jié)合的活性。當(dāng)CO2濃度相對(duì)較高時(shí),該酶催化CO2與RuBP結(jié)合生成C3,并進(jìn)一步完成卡爾文循環(huán)。當(dāng)O2濃度相對(duì)較高時(shí),該酶催化O2與RuBP結(jié)合生成C3和C2, C3進(jìn)入卡爾文循環(huán):C2最后在線粒體內(nèi)生成CO2該過(guò)程稱為光呼吸??栁难h(huán)和光呼吸的過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 卡爾文循環(huán)中,C3的還原需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH
B. CO2與RuBP結(jié)合的場(chǎng)所和O2與RuBP結(jié)合的場(chǎng)所不同
C. 溫室栽培蔬菜時(shí)增施有機(jī)肥,既減少光呼吸對(duì)光合產(chǎn)物的損耗又增加土壤肥力
D. 干旱脅迫容易導(dǎo)致植物光呼吸強(qiáng)度增加
【答案】B
【分析】由題干信息可知,植物在光下會(huì)進(jìn)行一種區(qū)別于光合作用和呼吸作用的生理作用,即光呼吸作用,該作用在光下吸收O2產(chǎn)生CO2,該現(xiàn)象與植物的Rubisc酶有關(guān),它催化五碳化合物反應(yīng)取決于CO2和O2的濃度,當(dāng)CO2的濃度較高時(shí),會(huì)進(jìn)行光合作用的暗反應(yīng)階段,當(dāng)O2的濃度較高時(shí),會(huì)產(chǎn)生三碳化合物進(jìn)入線粒體中進(jìn)行光呼吸。
【詳解】A、卡爾文循環(huán)中,C3的還原需要能量和還原劑,故需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH,A正確;
B、催化RuBP與CO2結(jié)合與催化RuBP與O2結(jié)合的是同一種酶(Rubisc),說(shuō)明CO2與RuBP結(jié)合的場(chǎng)所和O2與RuBP結(jié)合的場(chǎng)所相同,均在葉綠體基質(zhì),B錯(cuò)誤;
C、在有光條件下,若葉肉細(xì)胞中O2含量下降,CO2含量升高,會(huì)抑制光呼吸過(guò)程,因此溫室栽培蔬菜時(shí)可通過(guò)增施有機(jī)肥措施,微生物分解有機(jī)物時(shí)消耗O2,產(chǎn)生CO2和無(wú)機(jī)鹽,既減少光呼吸對(duì)光合產(chǎn)物的損耗又增土壤的肥力,C正確;
D、由于干旱時(shí),溫度很高,蒸騰作用很強(qiáng),氣孔大量關(guān)閉,導(dǎo)致CO2濃度降低,Rubisc更易于與O2結(jié)合,導(dǎo)致光呼吸增強(qiáng),D正確。
故選B。
11. 細(xì)胞中存在一種依賴泛素化的蛋白質(zhì)降解途徑。一種被稱為泛素的多肽在胞內(nèi)異常蛋白降解中起重要作用。其過(guò)程如下圖:泛素激活酶E1將泛素分子激活,然后由E1將泛素交給泛素結(jié)合酶E2,最后在泛素連接酶E3的指引下將泛素轉(zhuǎn)移到靶蛋白上。這一過(guò)程不斷重復(fù),靶蛋白就被綁上一批泛素分子。被泛素標(biāo)記的靶蛋白會(huì)被送往細(xì)胞內(nèi)一種被稱為蛋白酶體的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行降解。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 細(xì)胞中有些蛋白質(zhì)被降解前,需要經(jīng)過(guò)多次泛素化標(biāo)記
B. 一種酶催化反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)可以成為另一種酶催化的底物
C. 泛素能降低蛋白質(zhì)水解反應(yīng)的活化能
D. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)可通過(guò)上述途徑降解
【答案】C
【分析】蛋白酶體是蛋白質(zhì)合成過(guò)程中錯(cuò)誤折疊的蛋白和其他蛋白主要降解的途徑,它存在于所有的真核細(xì)胞、古細(xì)菌和一些細(xì)菌中是一種具有多重催化活性的蛋白酶,由多個(gè)催化和調(diào)節(jié)蛋白組成。它具有三到四個(gè)不同的肽酶活性,包括類胰蛋白酶,類胰凝乳蛋白酶水解活性。大多數(shù)蛋白質(zhì)在被蛋白酶體降解之前需要泛素化。
【詳解】A、泛素蛋白會(huì)與異常蛋白質(zhì)結(jié)合,被三個(gè)以上泛素標(biāo)記的蛋白質(zhì)會(huì)被蛋白酶體識(shí)別,A正確;
B、一種酶催化反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì),可以作為兩一種反應(yīng)的反應(yīng)物,也就是可以成為另一種酶催化的底物,B正確;
C、酶的作用是降低反應(yīng)所需的活化能,泛素在蛋白質(zhì)和損傷細(xì)胞器降解過(guò)程中起到標(biāo)記的作用,不是酶,C錯(cuò)誤;
D、蛋白酶體是一種大分子復(fù)合體,其作用是降解細(xì)胞內(nèi)異常的蛋白質(zhì),故在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)可能需由蛋白酶體降解,D正確。
故選C。
12. 人的骨髓細(xì)胞和癌細(xì)胞,在端粒酶的作用下,會(huì)延長(zhǎng)已縮短的染色體末端的端粒,細(xì)胞就持續(xù)增殖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 組成端粒的單體是脫氧核苷酸和氨基酸
B. 衰老細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DNA復(fù)制
C. 端粒酶可使端粒伸長(zhǎng)而延緩細(xì)胞衰老
D. 提高端粒酶活性可以抑制癌細(xì)胞增殖
【答案】D
【分析】端粒酶是在細(xì)胞中負(fù)責(zé)端粒延長(zhǎng)的一種酶,是基本的核蛋白逆轉(zhuǎn)錄酶,可將端粒DNA加至真核細(xì)胞染色體末端,把DNA復(fù)制損失的端粒填補(bǔ)起來(lái),使端粒修復(fù)延長(zhǎng),可以讓端粒不會(huì)因細(xì)胞分裂而有所損耗,使得細(xì)胞分裂的次數(shù)增加。
【詳解】A、端粒是染色體末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體,故構(gòu)成端粒的單體有脫氧核苷酸和氨基酸,A正確;
B、衰老細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)固縮會(huì)影響DNA解旋,進(jìn)而影響DNA復(fù)制,B正確;
C、由題意“在端粒酶的作用下,會(huì)延長(zhǎng)已縮短的染色體末端的端粒,細(xì)胞就持續(xù)增殖” 可知端粒酶可使端粒伸長(zhǎng)而延緩細(xì)胞衰老,C正確;
D、由題意可知,提高端粒酶活性可以促進(jìn)細(xì)胞增殖,可通過(guò)抑制端粒酶活性抑制癌細(xì)胞增殖,D錯(cuò)誤。
故選D。
13. 某些動(dòng)物細(xì)胞會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)分化。轉(zhuǎn)分化是指一種類型的分化細(xì)胞轉(zhuǎn)變成其他類型的分化細(xì)胞的現(xiàn)象,如水母橫紋肌細(xì)胞經(jīng)轉(zhuǎn)分化可形成神經(jīng)細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和上皮細(xì)胞等各種細(xì)胞;而人的肝臟星狀細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的結(jié)果,目前發(fā)現(xiàn)只能形成肌纖維細(xì)胞。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)分化的過(guò)程中發(fā)生基因的選擇性表達(dá)
B. 水母橫紋肌細(xì)胞和人肝臟星狀細(xì)胞都具有全能性
C. 高等動(dòng)物成熟細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)分化的能力可能低于低等動(dòng)物細(xì)胞
D. 水母橫紋肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類不同
【答案】B
【分析】細(xì)胞分化是指細(xì)胞在生長(zhǎng)過(guò)程中細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化的過(guò)程,細(xì)胞分化形成了不同的組織,如動(dòng)物的肌肉組織、上皮組織、神經(jīng)組織和結(jié)締組織,植物的保護(hù)組織、營(yíng)養(yǎng)組織、分生組織和輸導(dǎo)組織。
【詳解】A、轉(zhuǎn)分化是指一種類型的分化細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上轉(zhuǎn)變成另一種分化細(xì)胞的過(guò)程,所以轉(zhuǎn)分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),A正確;
B、動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性,水母橫紋肌細(xì)胞和人肝臟星狀細(xì)胞的全能性很難體現(xiàn)出來(lái),B錯(cuò)誤;
C、轉(zhuǎn)分化是指一種類型的分化細(xì)胞轉(zhuǎn)變成其他類型的分化細(xì)胞的現(xiàn)象,高等動(dòng)物成熟細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,其轉(zhuǎn)分化能力可能低于低等動(dòng)物細(xì)胞,C正確;
D、由于基因的選擇性表達(dá),水母橫紋肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類不完全相同,D正確。
故選B。
14. 植物細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,一些受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)會(huì)進(jìn)入液泡中,被液泡中的水解酶降解后再利用,這種細(xì)胞“吃掉”自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的現(xiàn)象稱為植物細(xì)胞自噬。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 植物細(xì)胞自噬過(guò)程中液泡具有類似溶酶體的功能
B. 植物細(xì)胞的液泡中可以合成多種水解酶
C. 植物細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞自噬維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定
D. 激烈的細(xì)胞自噬可能會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡
【答案】B
【分析】細(xì)胞自噬是將細(xì)胞內(nèi)受損、變性、衰老的蛋白質(zhì)或細(xì)胞器運(yùn)輸?shù)饺苊阁w內(nèi)并降解的過(guò)程,對(duì)生命活動(dòng)有積極的意義。
【詳解】A、植物細(xì)胞中一些受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)會(huì)進(jìn)入液泡中,被液泡中的水解酶降解后再利用,該過(guò)程溶酶體的功能類似,A正確;
B、植物細(xì)胞的液泡中的多種水解酶化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體而不是液泡,B錯(cuò)誤;
C、作用分解細(xì)胞內(nèi)衰老、損傷的細(xì)胞器,可維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,C正確;
D、激烈的細(xì)胞自噬可能會(huì)導(dǎo)致大量細(xì)胞器被消化,導(dǎo)致細(xì)胞正常功能受影響,嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,D正確。
故選B。
15. Caspase蛋白酶是引起細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵酶,細(xì)胞被病毒感染的后期Caspase蛋白酶會(huì)被激活,活化后的Caspase蛋白酶會(huì)催化細(xì)胞的蛋白質(zhì)水解,改變細(xì)胞組分,使未衰老的細(xì)胞進(jìn)入凋亡的執(zhí)行階段。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 某些被病毒感染的細(xì)胞的清除屬于細(xì)胞凋亡
B. Caspase蛋白酶激活劑可作為潛在的抗病毒藥物
C. 上述過(guò)程中發(fā)生的細(xì)胞凋亡前細(xì)胞核體積增大、細(xì)胞內(nèi)水分減少
D. Caspase蛋白酶的抑制劑可能對(duì)細(xì)胞過(guò)度凋亡引發(fā)的疾病有效
【答案】C
【分析】細(xì)胞凋亡指由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程,又叫細(xì)胞編程性死亡。細(xì)胞凋亡對(duì)于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育,維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。
【詳解】A、機(jī)體清除被病毒感染的細(xì)胞是細(xì)胞凋亡,細(xì)胞凋亡受基因控制,A正確;
B、機(jī)體清除被病毒感染的細(xì)胞是細(xì)胞凋亡,細(xì)胞凋亡與Caspase蛋白酶被激活有關(guān),所以Caspase蛋白酶激活劑可作為潛在的抗病毒藥物,B正確;
C、上述過(guò)程中發(fā)生的細(xì)胞凋亡前的細(xì)胞為未衰老的細(xì)胞,不具有衰老細(xì)胞的特征,C錯(cuò)誤;
D、細(xì)胞凋亡與Caspase蛋白酶被激活有關(guān),故Caspase蛋白酶的抑制劑可能對(duì)細(xì)胞過(guò)度凋亡引發(fā)的疾病有效,D正確。
故選C。
二、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分。每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得3分,選對(duì)但不全的得1分,有選錯(cuò)的得0分。
16. 近年來(lái)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種長(zhǎng)達(dá)2cm的獨(dú)特細(xì)菌一華麗硫珠菌,其遺傳物質(zhì)均由膜結(jié)構(gòu)包被,含有遺傳物質(zhì)的場(chǎng)所稱為膜囊,膜囊中還含有核糖體。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 華麗硫珠菌的膜囊與真核細(xì)胞中的線粒體結(jié)構(gòu)最接近
B. 華麗硫珠菌可通過(guò)無(wú)絲分裂進(jìn)行增殖
C. 華麗硫珠菌可能是原核生物向真核生物進(jìn)化的過(guò)渡
D. 華麗硫珠菌的遺傳物質(zhì)在膜囊內(nèi)與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體
【答案】BD
【分析】華麗硫珠菌屬于原核生物,沒(méi)有成形的細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì)中只有核糖體一種細(xì)胞器,其細(xì)胞壁的主要成分是肽聚糖。
【詳解】A、華麗硫珠菌的膜囊中含有遺傳物質(zhì),還含有核糖體,與真核細(xì)胞中的線粒體結(jié)構(gòu)最接近,A正確;
B、該菌屬于原核生物,通過(guò)二分裂進(jìn)行增殖,B錯(cuò)誤;
C、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上最大的區(qū)別是原核細(xì)胞沒(méi)有核膜包被的成形的細(xì)胞核,而華麗硫珠菌包含遺傳物質(zhì)的膜囊類似真核細(xì)胞的核膜,可能是原核生物向真核生物進(jìn)化的過(guò)渡,C正確;
D、該菌屬于原核生物,沒(méi)有染色體,D錯(cuò)誤。
故選BD。
17. 細(xì)胞中物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化均依賴特定細(xì)胞結(jié)構(gòu)完成。下列說(shuō)法正確的是( )
A. ATP→ADP與ADP→ATP均可發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上
B. 氨基酸→蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)→氨基酸均可以發(fā)生在核糖體中
C. NADH→NAD+與NAD+→NADH均可以發(fā)生在線粒體中
D. H2O→O2與O2→H2O均可以發(fā)生在類囊體薄膜上
【答案】AC
【分析】生物膜上存在各種蛋白質(zhì),有的蛋白質(zhì)作為主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體;有的作為酶,例如催化ATP合成和ATP水解的酶;有的作為結(jié)構(gòu)蛋白。
【詳解】A、線粒體內(nèi)膜上主動(dòng)運(yùn)輸小分子物質(zhì)、離子時(shí)需要消耗能量,發(fā)生ATP→ADP,線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所,能產(chǎn)生ATP,故也能完成ADP→ATP的過(guò)程,A正確;
B、氨基酸→蛋白質(zhì)為脫水縮合,該過(guò)程只能發(fā)生在核糖體中,蛋白質(zhì)→氨基酸為蛋白質(zhì)水解,可發(fā)生在細(xì)胞內(nèi),也可以發(fā)生在消化道中,而不會(huì)發(fā)生在核糖體中,B錯(cuò)誤;
C、線粒體基質(zhì)完成有氧呼吸第二階段,產(chǎn)生NADH,而線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所,消耗NADH,故NADH→NAD+與NAD+→NADH均可以發(fā)生在線粒體中,C正確;
D、類囊體薄膜發(fā)生水的光解H2O→O2,但不消耗氧氣,不能發(fā)生O2→H2O,O2→H2O的過(guò)程可以發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上,D錯(cuò)誤。
故選AC。
18. 正常情況下,溶酶體內(nèi)的pH保持在4.6,明顯低于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的7.2。溶酶體膜兩側(cè)的H+濃度差主要由膜蛋白維持;一是在各種生物膜上均存在的H+載體蛋白,二是溶酶體膜上特有的通道蛋白TMEM175,研究發(fā)現(xiàn),神經(jīng)細(xì)胞中TMEM175發(fā)生缺失在帕金森病人中比較普遍。下列說(shuō)法正確的是( )
A. H+進(jìn)入溶酶體屬于主動(dòng)運(yùn)輸
B. TMEM175功能損傷的細(xì)胞中溶酶體內(nèi)酸性增強(qiáng)
C. TMEM175發(fā)揮作用時(shí)需要與被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)相結(jié)合
D. H+載體蛋白和TMEM175均可以作為治療帕金森病相關(guān)藥物的靶點(diǎn)
【答案】AB
【分析】分析題意:溶酶體內(nèi)的pH保持在4.6,明顯低于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的7.2,說(shuō)明溶酶體內(nèi)H+濃度高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),H+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入溶酶體內(nèi)屬于逆濃度梯度運(yùn)輸。
【詳解】A、由題意可知,溶酶體內(nèi)pH保持在4.6,低于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),說(shuō)明溶酶體的H+濃度高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),H+逆濃度梯度進(jìn)入溶酶體,需要載體蛋白,需要消耗能量,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,A正確;
B、TMEM175是溶酶體膜上特有的通道蛋白,H+經(jīng)通道蛋白順濃度梯度外流至細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),若TMEM175功能損傷,則溶酶體內(nèi)H+增多,酸性增強(qiáng),B正確;
C、TMEM175屬于通道蛋白,發(fā)揮作用時(shí)不需要與被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)相結(jié)合,C錯(cuò)誤;
D、由題意可知帕金森病人缺失TMEM175,故不可以將TMEM175作為治療帕金森病相關(guān)藥物的靶點(diǎn),D錯(cuò)誤。
故選AB。
19. 下列關(guān)于探究實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí),將H2O2酶和H2O2溶液的pH分別調(diào)到設(shè)定值后再將二者混合
B. 探究植物細(xì)胞的吸水和失水的實(shí)驗(yàn)中,需要使用低倍鏡觀察三次
C. 提取綠葉中色素的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同
D. 檢測(cè)酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)物酒精時(shí),需要適當(dāng)延長(zhǎng)培養(yǎng)時(shí)間耗盡溶液中的葡萄糖才能用重鉻酸鉀檢測(cè)
【答案】C
【分析】生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照原則和單一變量原則。實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)材料的選擇,選擇有大液泡并有顏色的植物細(xì)胞,探究植物細(xì)胞吸水和失水,便于在顯微鏡下觀察現(xiàn)象。
【詳解】A、探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí),應(yīng)將H2O2酶溶液與底物的pH分別調(diào)至實(shí)驗(yàn)要求后再接觸,以免未達(dá)到設(shè)定值就開(kāi)始反應(yīng),A正確;
B、低倍鏡下就可清晰地觀察到液泡和原生質(zhì)層的位置,且視野范圍較大,能觀察到細(xì)胞的整體變化,故需在低倍鏡下觀察三次(正常狀態(tài)、質(zhì)壁分離后、復(fù)原后)細(xì)胞形態(tài),B正確;
C、提取綠葉中光合色素的原理是不同色素能溶于無(wú)水乙醇等有機(jī)溶劑,常用無(wú)水乙醇來(lái)提取,C錯(cuò)誤;
D、由于葡萄糖也能使重鉻酸鉀溶液變?yōu)榛揖G色,因此用酸性重鉻酸鉀檢測(cè)酒精時(shí),需適當(dāng)延長(zhǎng)培養(yǎng)時(shí)間以耗盡溶液中的葡萄糖,D正確。
故選C。
20. 下列關(guān)于“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的敘述中,正確的是( )
A. 對(duì)洋蔥根尖進(jìn)行解離、漂洗、染色,最后通過(guò)壓片操作使細(xì)胞充分分散
B. 解離后的根尖放到盛有體積分?jǐn)?shù)50%酒精溶液的培養(yǎng)皿中進(jìn)行漂洗,防止解離過(guò)度
C. 染色體能被甲紫溶液染色,但解螺旋后的染色質(zhì)不能被染色
D. 觀察臨時(shí)裝片時(shí),首先應(yīng)找到呈正方形,排列緊密的分生區(qū)細(xì)胞
【答案】AD
【分析】觀察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的操作步驟:解離:用藥液使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)。漂洗:洗去藥液,防止解離過(guò)度。染色:堿性染料能使染色體著色。制片:使細(xì)胞分散開(kāi)來(lái),有利于觀察。
【詳解】A、該實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程為:取材→解離→漂洗→染色→制片→觀察,制片時(shí)通過(guò)壓片操作使細(xì)胞充分分散,A正確;
B、剪去洋蔥根尖2-3mm,立即放入盛入有鹽酸和酒精混合液(1:1)的玻璃皿中,在溫室下解離,目的是用藥液使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái),然后放入盛入清水的玻璃皿中漂洗,目的是洗去藥液,防止解離過(guò)度,B錯(cuò)誤;
C、染色質(zhì)和染色體都能被甲紫溶液染色,C錯(cuò)誤;
D、分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛,所以在低倍鏡下可以觀察到洋蔥根尖呈正方形,排列緊密的分生區(qū),觀察細(xì)胞分裂,D正確。
故選AD。
第Ⅱ卷(非選擇題 共55分)
三、非選擇題:本題共5小題,共55分。
21. 病毒感染是導(dǎo)致人類多種疾病的原因。某種病毒核酸中的一段堿基序列是-UGCACCUAAU-。下圖1是該病毒核酸單體的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是人體細(xì)胞感染病毒后產(chǎn)生的某種抗體的結(jié)構(gòu)示意圖。
(1)這種病毒的遺傳物質(zhì)是___。圖1所示物質(zhì)只有___種,但由其形成的核酸可以儲(chǔ)存大量的遺傳信息,原因是___。
(2)病毒感染后會(huì)導(dǎo)致人體某些細(xì)胞死亡,人類遺傳物質(zhì)被分解后形成的單體不能被病毒用來(lái)合成自身的遺傳物質(zhì),理由是___。
(3)病毒的感染會(huì)引起人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生圖中抗體,該抗體含有的元素是___(填元素符號(hào))。因?yàn)榻M成抗體的氨基酸之間能形成氫鍵等,從而使得其肽鏈能___形成一定的空間結(jié)構(gòu),這是抗體特異性識(shí)別病毒的基礎(chǔ)。
(4)若該病毒主要通過(guò)體液傳播。對(duì)病人使用過(guò)的餐具等徹底消毒殺菌可以阻斷其通過(guò)共同進(jìn)餐傳播,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N對(duì)餐具徹底消毒殺菌的方法,并說(shuō)明依據(jù)的生物學(xué)原理。___。
【答案】(1)①. RNA ②. 4 ③. 這些單體連接成長(zhǎng)鏈時(shí),排列順序極其多樣
(2)人類遺傳物質(zhì)的單體是脫氧核苷酸,該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA.構(gòu)成RNA的單體是核糖核苷酸面不是脫氧核苷酸
(3)①. CHONS ②. 盤曲、折疊
(4)高溫(煮沸)消毒、利用化學(xué)藥劑消毒、利用紫外線等均可;這些方法可以導(dǎo)致病毒蛋白質(zhì)發(fā)生變性
【小問(wèn)1詳解】
某種病毒核酸中的一段堿基序列是-UGCACCUAAU-,該病毒含有堿基U,不含堿基T,說(shuō)明這種病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。圖1是該病毒核酸單體的結(jié)構(gòu)示意圖,由于該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,則該單體是核糖核苷酸,所以只有四種。這些單體連接成長(zhǎng)鏈時(shí),排列順序極其多樣,所以其形成的核酸可以儲(chǔ)存大量的遺傳信息。
【小問(wèn)2詳解】
人類遺傳物質(zhì)的單體是脫氧核苷酸,該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,構(gòu)成RNA的單體是核糖核苷酸面不是脫氧核苷酸,所以人類遺傳物質(zhì)被分解后形成的單體不能被病毒用來(lái)合成自身的遺傳物質(zhì)。
【小問(wèn)3詳解】
抗體屬于蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的元素組成為C、H、O、N,據(jù)圖2可知還含有S,所以抗體含有的元素是C、H、O、N、S。
【小問(wèn)4詳解】
高溫(煮沸)消毒、利用化學(xué)藥劑消毒、利用紫外線等方法進(jìn)行消毒,均可導(dǎo)致病毒蛋白質(zhì)發(fā)生變性,病毒失去活性,則對(duì)病人使用過(guò)的餐具等徹底消毒殺菌可以阻斷其通過(guò)共同進(jìn)餐傳播。
22. 將放射性標(biāo)記的蛋白質(zhì)連接某種信號(hào)序列后,與多種細(xì)胞器分別混合,根據(jù)離心得到的細(xì)胞器中是否含有放射性,可以判斷出蛋白質(zhì)依據(jù)何種信號(hào)序列被轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的具膜細(xì)胞器中。
(1)該實(shí)驗(yàn)獲得各種具膜細(xì)胞器的方法是___。如果第一次離心后發(fā)現(xiàn)只有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)所在離心管的沉淀物中含有放射性,則說(shuō)明___。
(2)僅使用蛋白酶時(shí),無(wú)法在第二次離心后的上清液中測(cè)到放射性,原因是___ 。當(dāng)使用某種去垢劑后,離心得上清液中測(cè)到放射性,據(jù)此分析去垢劑的作用是___。
(3)抗癌藥物在使用時(shí)容易引起對(duì)正常細(xì)胞的破壞作用。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出一種設(shè)計(jì)思路,設(shè)計(jì)針對(duì)特定癌細(xì)胞具有靶向作用的藥物______。
【答案】(1)①. 差速離心法 ②. 實(shí)驗(yàn)中蛋白質(zhì)連接的信號(hào)序列是蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)所必需的
(2)①. 蛋白酶無(wú)法破壞生物膜,被放射性標(biāo)記的蛋白質(zhì)無(wú)法釋放(細(xì)胞器的膜保護(hù)了蛋白質(zhì)) ②. 破壞生物膜
(3)可以將能進(jìn)入特定癌細(xì)胞的信號(hào)序列接在抗癌藥物上,實(shí)現(xiàn)信號(hào)序列引導(dǎo)藥物進(jìn)入特定癌細(xì)胞的效果
【分析】差速離心法主要是采取逐漸提高離心速度的方法分離不同大小的細(xì)胞器。起始的離心速度較低,讓較大的顆粒沉降到管底,小的顆粒仍然懸浮在上清液中;收集沉淀,改用較高的離心速度離心懸浮液,將較小的顆粒沉降,以此類推,達(dá)到分離各種細(xì)胞器的目的。
【小問(wèn)1詳解】
差速離心法主要是采取逐漸提高離心速度的方法分離不同大小的細(xì)胞器;根據(jù)題意“將放射性標(biāo)記的蛋白質(zhì)連接某種信號(hào)序列后,與多種細(xì)胞器分別混合,根據(jù)離心得到的細(xì)胞器中是否含有放射性,可以判斷出蛋白質(zhì)依據(jù)何種信號(hào)序列被轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的具膜細(xì)胞器中”可知,若第一次離心后發(fā)現(xiàn)只有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)所在離心管的沉淀物中含有放射性,則說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中放射性標(biāo)記蛋白質(zhì)連接的信號(hào)序列是該蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)所必需的。
【小問(wèn)2詳解】
由圖示可知,同時(shí)使用蛋白酶和去垢劑,生物膜結(jié)構(gòu)被破壞,被放射性標(biāo)記的蛋白質(zhì)釋放出去,可在第二次離心后的上清液中測(cè)到放射性;僅使用蛋白酶時(shí),蛋白酶無(wú)法破壞生物膜,被放射性標(biāo)記的蛋白質(zhì)無(wú)法釋放(細(xì)胞器的膜保護(hù)了蛋白質(zhì)),無(wú)法在第二次離心后的上清液中測(cè)到放射性;因此,去垢劑的作用是破壞生物膜。
【小問(wèn)3詳解】
將能進(jìn)入特定癌細(xì)胞的信號(hào)序列接在抗癌藥物上,實(shí)現(xiàn)信號(hào)序列引導(dǎo)藥物進(jìn)入特定癌細(xì)胞的效果,以避免抗癌藥物在使用時(shí)對(duì)正常細(xì)胞的破壞作用。
23. 藜麥?zhǔn)且环N營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高、耐鹽能力很強(qiáng)的作物。近年來(lái)越來(lái)越為人們所重視。為研究藜麥的耐鹽機(jī)制,科學(xué)家設(shè)法獲得某些蛋白質(zhì)缺失的藜麥培養(yǎng)細(xì)胞。發(fā)現(xiàn)維持藜麥Na+平衡的關(guān)鍵轉(zhuǎn)運(yùn)載體和通道如下圖所示。
注:SOS1、NSCC、NHX均為藜麥細(xì)胞生物膜上的關(guān)鍵轉(zhuǎn)運(yùn)載體和通道。
(1)鹽脅迫下藜麥需要通過(guò)在細(xì)胞內(nèi)積累無(wú)機(jī)鹽離子以維持相對(duì)較高的滲透壓。據(jù)圖分析,藜麥通過(guò)把多余的無(wú)機(jī)鹽離子隔離在根表皮細(xì)胞的___(填細(xì)胞器)內(nèi)保持細(xì)胞膨脹狀態(tài)。
(2)這些關(guān)鍵轉(zhuǎn)運(yùn)載體和通道的化學(xué)本質(zhì)是___。獲得純化的相應(yīng)轉(zhuǎn)運(yùn)載體或通道后,科學(xué)家首先解析它們的結(jié)構(gòu),原因是___。解析這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)主要是指分析它們的___。
(3)上述關(guān)鍵轉(zhuǎn)運(yùn)載體和通道中的___承擔(dān)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)墓δ堋?br>(4)鈉鹽脅迫條件下,藜麥根表皮細(xì)胞和木質(zhì)部薄壁組織細(xì)胞耐鹽的機(jī)制有所差異,表現(xiàn)為_(kāi)__。
【答案】(1)液泡 (2)①. 蛋白質(zhì) ②. 每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)的功能相適應(yīng)的獨(dú)特結(jié)構(gòu),因此分析它們的結(jié)構(gòu)對(duì)于認(rèn)識(shí)其功能是十分重要的(答出蛋白質(zhì)的功能受其結(jié)構(gòu)影響、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其功能等含義均可) ③. 組成這些蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)
(3)SOS1、NHX(和H+泵)
(4)根表皮細(xì)胞通過(guò)消耗能量,一方面將鈉離子轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入液泡中隔離,另一方面將鈉離子轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外;木質(zhì)部薄壁組織只能將鈉離子轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外。
【小問(wèn)1詳解】
藜麥的耐鹽機(jī)制是在高鹽脅迫下,當(dāng)鹽浸入到根周圍的環(huán)境時(shí),Na+借助通道蛋白NSCC以協(xié)助擴(kuò)散方式大量進(jìn)入根部細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中,細(xì)胞質(zhì)中的Na+通過(guò)NHX(液泡膜Na+/H+轉(zhuǎn)運(yùn)載體)以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入根部細(xì)胞的液泡中,細(xì)胞液的滲透壓增大,使根細(xì)胞的吸水能力加強(qiáng)保持細(xì)胞膨脹狀態(tài)。
【小問(wèn)2詳解】
SOS1、NSCC、NHX為位于不同膜上的離子通道或轉(zhuǎn)運(yùn)載體,其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì);蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定功能,要理解生命中的很多本質(zhì)問(wèn)題,需要獲得蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的生物大分子,每一種天然蛋白質(zhì)都有自己特有的空間結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì)多樣性的原因與氨基酸種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。
【小問(wèn)3詳解】
分析圖可知,Na+通過(guò) NSCC 通道是順濃度梯度進(jìn)行的,不消耗能量,為協(xié)助擴(kuò)散,SOS1將細(xì)胞質(zhì)中的Na+逆濃度梯度排出胞外、Na+通過(guò) NHX1逆濃度梯度進(jìn)入到液泡中,都消耗氫離子的梯度勢(shì)能,屬于主動(dòng)運(yùn)輸。
【小問(wèn)4詳解】
從圖示看出,根表皮細(xì)胞耐鹽機(jī)制的原因是通過(guò)消耗氫離子的梯度勢(shì)能將鈉離子轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入液泡中隔離,還將鈉離子轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外;而木質(zhì)部薄壁組織只能將鈉離子轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外,液泡中沒(méi)有鈉離子進(jìn)入。
24. 陰雨天氣會(huì)減弱植物的光合作用,進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)量降低。為研究不同品種的草莓在LED補(bǔ)光調(diào)節(jié)下光合作用的差異,研究人員選擇了越秀、越心、紅顏3個(gè)品種的草莓進(jìn)行補(bǔ)光實(shí)驗(yàn)。有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。
補(bǔ)光處理對(duì)不同草莓品種光合特性的影響(CK為對(duì)照組)
(1)葉綠體中的光合色素吸收的光能,有兩方面的用途,分別是___。
(2)胞間CO2濃度主要受到兩種因素的影響:一是___,主要影響外界CO2進(jìn)出葉肉細(xì)胞間隙;二是葉肉細(xì)胞的__,主要影響胞間CO2進(jìn)出葉肉細(xì)胞,
(3)據(jù)表分析,LED補(bǔ)光能提高草莓的凈光合速率,主要是通過(guò)影響___進(jìn)而直接影響光合作用的___階段,最終改變了有機(jī)物的積累。
(4)分析表中數(shù)據(jù)可知,1.ED補(bǔ)光對(duì)草莓品種___的凈光合速率提高最顯著,判斷的依據(jù)是___。
【答案】(1)水分解為氧氣和H+,H+與NADP+結(jié)合生成NADPH;ADP和Pi反應(yīng)生成ATP
(2)①. 氣孔導(dǎo)度 ②. 光合作用和細(xì)胞呼吸速率(或凈光合速率)
(3)①. 葉綠素含量 ②. 光反應(yīng)
(4)①. 紅顏 ②. 補(bǔ)光后與補(bǔ)光前相比,該品種草莓的凈光合速率提高了27.92%,高于其他兩個(gè)品種(該品種補(bǔ)光后的凈光合速率增幅最大)
【分析】光合作用過(guò)程分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段,光反應(yīng)階段是水的光解,NADPH的合成,該過(guò)程中光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中;暗反應(yīng)階段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原,二氧化碳固定是二氧化碳與1分子五碳化合物結(jié)合形成2分子三碳化合物的過(guò)程,三碳化合物還原是三碳化合物在光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP的作用下形成有機(jī)物和五碳化合物的過(guò)程。
【小問(wèn)1詳解】
葉綠體中的光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素,這些色素在吸收光能有兩方面的用途,一是將水分解為氧和H+,氧直接以氧分子的形式釋放出去,H+與NADP+結(jié)合生成NADPH;二是在有關(guān)酶的催化作用下,提供能量促使ADP和Pi反應(yīng)形成ATP。
【小問(wèn)2詳解】
光合作用強(qiáng)度受二氧化碳濃度的影響,胞間CO2濃度主要受到兩種因素的影響:一是氣孔導(dǎo)度的開(kāi)放程度,主要影響外界CO2進(jìn)出葉肉細(xì)胞間隙,可增加胞間CO2濃度;二是葉肉細(xì)胞的光合作用和細(xì)胞呼吸速率的大小關(guān)系,即凈光合速率,主要影響胞間CO2進(jìn)出葉肉細(xì)胞。
【小問(wèn)3詳解】
在一定范圍內(nèi),光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng),由圖可知,與對(duì)照組相比,LED補(bǔ)光主要是通過(guò)影響葉綠素含量進(jìn)而直接影響光合作用的光反應(yīng)階段,最終改變了有機(jī)物的積累。
【小問(wèn)4詳解】
由圖可知,補(bǔ)光后與補(bǔ)光前相比,越秀品種草莓的凈光合速率提高了18.99%(3.02/15.9),越心品種草莓的凈光合速率提高了9.81%(1.52/15.48),紅顏品種草莓的凈光合速率提高了27.92%(3.01/10.78),故紅顏品種補(bǔ)光后的凈光合速率提高最顯著。
25. 細(xì)胞周期受多種因子調(diào)控,一系列檢驗(yàn)點(diǎn)對(duì)細(xì)胞增殖進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控。細(xì)胞質(zhì)中的周期蛋白濃度呈周期性變化,周期蛋白濃度越高,激酶活性就越高。周期蛋白及激酶結(jié)合形成復(fù)合物后,激酶被激活幫助細(xì)胞通過(guò)這些檢驗(yàn)點(diǎn)。如周期蛋白B與激酶P結(jié)合形成復(fù)合物MPF后,促進(jìn)細(xì)胞由G2期進(jìn)入M期,下圖1為非洲爪蟾體細(xì)胞在上述調(diào)控過(guò)程中MPF活性和周期蛋白B的濃度變化規(guī)律。圖2是非洲爪蟾體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程示意圖。
(1)周期蛋白B的增加除了能夠促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生“染色質(zhì)螺旋化”的變化外,還能促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的變化有___。(答出兩項(xiàng)即可)
(2)為使細(xì)胞停留在G2/M檢驗(yàn)點(diǎn),可以采取的措施是___。(答出兩種措施)
(3)提取處于M期細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),注射到G2期細(xì)胞中,后者進(jìn)入M期的時(shí)間將會(huì)___(“提前”“延后”或“不變”),其原因是___。
(4)圖2中①對(duì)應(yīng)分裂時(shí)期染色體的主要行為是___。中心粒移向細(xì)胞兩極發(fā)生在圖2____(填序號(hào))所示時(shí)期。圖2中核DNA和染色體比值最高的是___(填序號(hào))。
【答案】(1)核膜消失、核仁解體(消失)、出現(xiàn)紡錘體
(2)水解周期蛋白B或抑制激酶P活性或抑制周期蛋白B和激酶P結(jié)合形成復(fù)合物
(3)①. 提前 ②. M期細(xì)胞質(zhì)中含有活性較高的復(fù)合物MPF,進(jìn)入G2期細(xì)胞后,加速細(xì)胞由G2期進(jìn)入M期
(4)①. 著絲粒分裂,姐妹染色單體分開(kāi),由星射線(紡錘絲)牽引向細(xì)胞兩極移動(dòng) ②. ⑤ ③. ④⑤
【分析】根據(jù)題意“周期蛋白B與激酶P結(jié)合形成復(fù)合物MPF后,激酶1促進(jìn)細(xì)胞由G2期進(jìn)入M期”可知激酶P的作用是促進(jìn)完成復(fù)制的細(xì)胞進(jìn)入分裂期。
【小問(wèn)1詳解】
由題“周期蛋白B與激酶P結(jié)合形成復(fù)合物MPF后,促進(jìn)細(xì)胞由G2期進(jìn)入M期"即周期蛋白B的增加可促進(jìn)細(xì)胞由分裂間期進(jìn)入分裂前期,而分裂前期細(xì)胞中發(fā)生的主要變化是染色質(zhì)螺旋化、核膜消失、紡錘體形成、核仁解體等。
【小問(wèn)2詳解】
由于周期蛋白B與激酶P結(jié)合形成復(fù)合物MPF后,促進(jìn)細(xì)胞由G2期進(jìn)入M期,若使更多細(xì)胞阻滯在G2/M檢驗(yàn)點(diǎn),即不允許分裂間期的細(xì)胞進(jìn)入M期,可以采取分措施包括水解周期蛋白B或抑制激酶P活性或抑制周期蛋白B和激酶P結(jié)合形成復(fù)合物等。
【小問(wèn)3詳解】
由于M期細(xì)胞質(zhì)內(nèi)存在周期蛋白B與激酶P結(jié)合的復(fù)合物MPF,若提取處于M期細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),注射到G2期細(xì)胞中,則可促進(jìn)細(xì)胞由G2期進(jìn)入M期,所以與注射前的細(xì)胞相比,注射后的G2期細(xì)胞相比進(jìn)入M期的時(shí)間提前。
【小問(wèn)4詳解】
圖2中①細(xì)胞處于有絲分裂后期,該時(shí)期染色體的主要行為是著絲粒分裂,姐妹染色單體分開(kāi),由星射線(紡錘絲)牽引向細(xì)胞兩極移動(dòng)。有絲分裂前期,細(xì)胞中的中心粒移向細(xì)胞兩極,同時(shí)產(chǎn)生星射線形成紡錘體,圖2中表示有絲分裂前期的細(xì)胞是⑤,此時(shí)染色體不斷螺旋化且散亂分布。圖2中核DNA和染色體比值為1∶1或2∶1,比值為2∶1時(shí)說(shuō)明細(xì)胞已經(jīng)完成DNA復(fù)制且尚未發(fā)生著絲粒分裂,包括有絲分裂前期、中期,即圖2中的④中期、⑤前期。處理
凈光合速率/μml· m-2·s-1
氣孔導(dǎo)度/(μml·m-2·s-1)
胞間CO2濃度(μml· ml-1)
葉綠素相對(duì)含量
越秀補(bǔ)光
18.92
0.271
360.60
31.70
越秀CK
15.90
0.268
358.60
28.02
越心補(bǔ)光
17.00
0.257
366.30
29.49
越心CK
15.48
0.256
365.10
27.12
紅顏補(bǔ)光
13.79
0.224
359.20
32.18
紅顏CK
10.78
0.221
359.50
29.25

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